高考化学水溶液中的离子平衡命题猜想含答案和解释.docx

1、高考化学水溶液中的离子平衡命题猜想含答案和解释2017年高考化学水溶液中的离子平衡命题猜想(含答案和解释) 【考向解读】 1了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性；了解电解质的概念；了解强弱电解质的概念。2了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。3了解水的电离和水的离子积常数。4了解溶液pH的定义；了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素以及盐类水解的应用。6了解难溶电解质的沉淀溶解平衡；了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。7以上各部分知识的综合利用。【命题热点突破一】溶液的酸碱性及pH 1一个基本不变相同温度下，不论是纯水还

2、是稀溶液，水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条：水溶液必须是稀溶液；温度必须相同。2两个判断标准(1)任何温度(H)>(H)，酸性；(H)(H)，中性；(H)<(H)，碱性。(2)常温(2)pH>7，碱性；pH7，中性；pH<7，酸性。3三种测量方法(1)pH试纸注意pH试纸不能预先润湿，但润湿之后不一定产生误差。pH试纸不能测定氯水的pH。(2)pH计pH计能精确测定溶液的pH，可精确到01。(3)酸碱指示剂酸碱指示剂能粗略测定溶液的pH范围。常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示：指示剂变色范围的pH石蕊<红色8紫色>8蓝色甲基橙>31红色

3、3144橙色>44黄色酚酞<82无色8210浅红色>10红色例1【2016年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是（ ）AH3H溶液与Zn反应放出H2B01l/L H3Na溶液的pH大于7H3H溶液与Na3反应生成2D01 l/L H3H溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【变式探究】(201•全国卷，13)浓度均为010l•L1、体积均为V0的H和RH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgVV0的变化如图所示。下列叙述错误的是()AH的碱性强于RH的碱性BRH的电离程度：b点大于a点若两溶液无限稀释，则它们的(H)相等D当lgVV02时，若两溶液同时升高

4、温度，则R增大【答案】D【方法技巧】图像法理解一强一弱的稀释规律1相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。(2)加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。2相同体积、相同pH值的盐酸、醋酸(1)加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大。(2)加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多。【变式探究】(201•海南，11)下列曲线中，可以描述乙酸(甲，a1810)和一氯乙酸(乙，a14103)在水中的电离度与浓度关系的是()【答案】B【命题热点突破二】溶液中的“三大平衡” 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液

5、中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理当只改变体系的一个条时，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。1对比“四个”表格，正确理解影响因素(1)外界条对醋酸电离平衡的影响H3H H3HH>0体系变化条平衡移动方向n(H)(H)导电能力a加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入Hl(g)向左增大增大增强不变加NaH(s)向右减小减小增强不变加入镁粉向右减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增大加H3Na(s)向左减小减小增强不变(2)外界条对水的电离平衡的影响H2 HHH>0体系变化条平衡移动方向水的电离程度(H)(H)酸向左不变减小减小增大碱向左不变减小增

6、大减小可水解的盐Na23向右不变增大增大减小NH4l向右不变增大减小增大升温向右增大增大增大增大降温向左减小减小减小减小其他：如加入Na向右不变增大增大减小(3)外界条对Fel3溶液水解平衡的影响Fe33H2 Fe(H)33HH>0体系变化条平衡移动方向n(H)pH水解程度现象升温向右增多减小增大颜色变深通Hl向左增多减小减小颜色变浅加H2向右增多增大增大颜色变浅加Fel3固体向右增多减小减小颜色变深加NaH3向右减小增大增大生成红褐色沉淀，放出气体(4)外界条对Agl溶解平衡的影响Agl(s) Ag(aq)l(aq)H>0体系变化条平衡移动方向平衡后(Ag)平衡后(l)sp升高温

7、度向右增大增大增大加水稀释向右不变不变不变加入少量AgN3向左增大减小不变通入Hl向左减小增大不变通入H2S向右减小增大不变实验：01l•L1AgN3溶液和01l•L1Nal溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀；向滤液b中滴加01l•L1I溶液，出现浑浊；向沉淀中滴加01l•L1I溶液，沉淀变为黄色。例2、下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：Agl(s) Ag(aq)l(aq)B滤液b中不含有Ag中颜色变化说明Agl转化为AgID实验可以证明AgI比Agl更难溶【答案】B【规律探究】1沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡一

8、样，具有动态平衡的特征，平衡时溶液中各离子浓度保持恒定，平衡只受温度的影响，与浓度无关。2溶度积(sp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，相同类型的难溶电解质的sp越小，溶解度越小，越难溶。【变式探究】(201•天津理综，)室温下，将00lNa23固体溶于水配成100L溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()加入物质结论A0L1l•L1H2S4反应结束后，(Na)(S24)B00la溶液中HH3增大0LH2由水电离出的(H)•(H)不变D01lNaHS4固体反应完全后，溶液pH

9、减小，(Na)不变【答案】B【解析】Na23溶液中存在水解平衡23H2 H3H，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入0L1l•L1H2S4，Na23与H2S4恰好反应生成00lNa2S4，根据物料守恒可得(Na)2(S24)，错误；B项，向Na23溶液中加入00la后，发生反应aH2=a(H)2，生成00la(H)2，恰好与Na23反应：a(H)2Na23=a32NaH，则(23)减小，(H)增大，(H3)减小，所以HH3增大，正确；项，加入0LH2，23的水解平衡正向移动，但(H)减小，溶液中的H全部于水的电离，由于水

10、电离出的H、H浓度相等，故由水电离出的(H)•(H)减小，错误；D项，加入的01lNaHS4固体与00lNa23恰好反应生成01lNa2S4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHS4，引入Na，所以(Na)增大，错误。 【规律探究】1盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响，以氯化铁水解为例，当改变条如升温、通入Hl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，学生应从移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。2多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，如NaHS3溶液；如果酸式盐的水解程度大于

11、其电离程度，则溶液显碱性，如NaH3溶液。【命题热点突破三】溶液中的“三大常数”电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数是溶液中的三大常数，它们均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大，因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应。有关常数的计算，要紧紧围绕它们只与温度有关，而不随其离子浓度的变化而变化进行。例3(201•广东理综，11)一定温度下，水溶液中H和H的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是()A升高温度，可能引起由向b的变化B该温度下，水的离子积常数为101013该温度下，加入Fel3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由向d的变化【答案

12、】【变式探究】201•全国卷，26(3)(4)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、n2、Znl2和NH4l等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生nH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：溶解度/(g/100g水)温度/化合物020*NH4l29337248366773Znl2343394248841614化合物Zn(H)2Fe(H)2Fe(H)3sp近似值101710171039(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有Znl2和NH4l，二者可通过_分离回收；滤渣的主要成分是n2、_和_，欲从中得到较纯的n2，最

13、简便的方法为_，其原理是_。(4)用废电池的锌皮制备ZnS4•7H2的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2S4和H22溶解，铁变为_，加碱调节至pH为_时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于110l•L1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_时，锌开始沉淀(假定Zn2浓度为01l•L1)。若上述过程不加H22后果是_，原因是_。【答案】：(3)加热浓缩、冷却结晶碳粉nH在足量的空气或氧气中加热碳粉转变为2，nH氧化为n2(4)Fe3276Zn2和Fe2不能分离Fe(H)2和Zn(H)2的sp相近【解析】：(3)由于Znl2的溶解度受温度影

14、响较大，而NH4l的溶解度受温度影响较小，所以可采用加 【命题热点突破四】溶液中“粒子”浓度的变化1明确“三个”守恒原理(1)电荷守恒：即电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数。根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。(2)物料守恒：是指物质发生变化前后，有关元素的存在形式不同，但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变。根据物料守恒可准确快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子、物质的量浓度或物质的量的关系。(3)质子守恒：是指在电离或水解过程中，会发生质子(H)转移，但在质子转移过程中其数量保持不变。例4【2016年高考四川卷】向1L含001lNaAl2和

15、002lNaH的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n(2)增大，先后发生三个不同的反应，当001l<n(2) 001时发生的反应是：2 NaAl2+ 2+2H2=2Al(H)3+Na23。下列对应关系正确的是（ ）选项n(2)/l溶液中离子的物质的量浓度A0(Na+)>(Al2-)+(H-)B001(Na+)>(Al2-)> (H-)>(32-)001(Na+)> (H3-)>(32-)> (H-)D003(Na+)> (H3-)> (H-)>(H+)【答案】D【解析】向1 L含001 l NaAl2和002 l NaH的溶液中缓慢通入

16、二氧化碳，首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，002l氢氧化钠消耗001 l二氧化碳，生成001 l碳酸钠；然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，001 l偏铝酸钠消耗000 l二氧化碳，生成000 l碳酸钠；再通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，消耗001 l二氧化碳，生成003 l碳酸氢钠。未通入二氧化碳时，根据溶液中的电荷守恒有(Na+)+(H+)=(Al2-)+(H-)，(Na+)(Al2-)+(H-)，A错误；当通入的二氧化碳为001 l时，则溶液为含有001 l碳酸钠和001 l偏铝酸钠的混合液，氢氧根离子浓度小于碳酸根离子浓度，B错误；当通

17、入的二氧化碳为001 l时溶液中含有001 l碳酸钠，离子浓度的关系为(Na+)> (32-) > (H-) >(H3-)，错误；当通入二氧化碳的量为003 l时，溶液为碳酸氢钠溶液，溶液显碱性，离子浓度关系为(Na+)> (H3-)> (H-)>(H+)，D正确。【变式探究】(201•江苏，14)室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是()A向010l•L1NH4H3溶液中通2：(NH4)(H3)(23)B向010l•L1NaHS3溶液中通

18、NH3：(Na)>(NH4)>(S23)向010l•L1Na2S3溶液中通S2：(Na)2(S23)(HS3)(H2S3)D向010l•L1H3Na溶液中通Hl：(Na)>(H3H)(l)【答案】D【方法技巧】巧抓“四点”，突破“粒子”浓度关系1抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。2抓“恰好”反应点，生成什么溶质，溶液的酸碱性，是什么因素造成的。3抓溶液“中性”点，生成什么溶质，哪种反应物过量或不足。4抓反应“过量”点，溶质是什么，判断谁多、谁少还是等量。【变式探究】(201•东理综，13)室温下向10L01l•L1Na

19、H溶液中加入01l•L1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa点所示溶液中(Na)>(A)>(H)>(HA)Ba、b两点所示溶液中水的电离程度相同pH7时，(Na)(A)(HA)Db点所示溶液中(A)>(HA)【答案】D【命题热点突破五】酸碱中和滴定及“迁移”应用“中和滴定”考点归纳(1)“考”实验仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。(2)“考”操作步骤滴定前的准备；查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读

20、数；滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；计算。(3)“考”指示剂的选择强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞；若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)；石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。(4)“考”误差分析写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。()“考”数据处理正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。例【2016年高考天津卷

21、】室温下，用相同浓度的NaH溶液，分别滴定浓度均为01l•L1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是( ) A三种酸的电离常数关系：HA>HB>HDB滴定至P点时，溶液中：(B)>(Na)>(HB)>(H)>(H) pH=7时，三种溶液中：(A)=(B)=(D) D当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：(HA)(HB)(HD)=(H)(H)【答案】【变式探究】(201•广东理综，12)准确移取2000L某待测Hl溶液于锥形瓶中，用01000l•L1NaH溶液滴定。下列说法正确的是()A

22、滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaH溶液进行滴定B随着NaH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小【答案】B【变式探究】n4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于n4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质n(H)2，因此配制n4标准溶液的操作如下所示：称取稍多于所需量的n4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的n(H)2；过滤得到的n4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；利用氧化还原滴定方法，在7080条下用基准试剂(纯度高、

23、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的n4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中，用于标定n4溶液的基准试剂最好选用_(填字母)。AH224•2H2BFeS4浓盐酸DNa2S3(3)若准确称取g你选的基准试剂溶于水配成00L溶液，取200L置于锥形瓶中，用n4溶液滴定至终点，消耗n4溶液VL。n4溶液的物质的量浓度为_l•L1。(4)若用放置两周的n4标准溶液去测定水样中Fe2的含量，测得的浓度值将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】：(1)酸式滴定管(2)A(3)1063V(4)偏高【解析】：(1)

24、n4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。(2)H224•2H2在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeS4在空气中不稳定易被氧化，铁元素的化合价从2升高到3；浓盐酸易挥发；Na2S3在空气中不稳定易被氧化成Na2S4。(3)根据得失电子守恒原理有关系式：(H224•2H2)2n4，则n4溶液的浓度为(n4)g126g•l1200L00L2V103L1063Vl•L1。(4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使n4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2时，消耗n4溶液(标准溶液)的

25、体积会增大，导致计算出的(Fe2)会增大，测定的结果将偏高。【高考真题解读】1【2016年高考海南卷】向含有g3固体的溶液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的是（ ）A(32−) B(g2+) (H+) Dsp(g3)【答案】A2【2016年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合的是（ ）A图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线【答案】A【解析】燃烧为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，与图甲不符，A错误；反应开始温度升高，酶催化反应的反应速率加快，温

26、度达到一定值，酶（蛋白质）发生变性，催化性能降低，反应速率变慢，B正确；将弱电解质加入水中，一开始弱电解质分子的电离速率大于离子结合成电解质分子的速率，随着电离的进行，二者速率相等，达到电离平衡，正确；强碱滴定强酸的过程中溶液的pH逐渐增大，当接近滴定终点时pH发生突变，D正确。3【2016年高考江苏卷】H224为二元弱酸。20时，配制一组（H224）+ （H24-）+ （242-）=0100 l•L-1的H224和NaH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如右图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是（ ）ApH=2的溶液中：（H224）+（242

27、-）（H24-）B（Na+）0100 l•L-1的溶液中：（H+）+（H224）（H-）+（242-）（H24-）（242-）的溶液中：（Na+）0100 l•L-1+（H24-）DpH=7的溶液中：（Na+）2（242-）【答案】BD4【2016年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是（ ）AH3H溶液与Zn反应放出H2B01l/L H3Na溶液的pH大于7H3H溶液与Na3反应生成2D01 l/L H3H溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【解析】只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，A错误；该盐水溶液显碱性，由于NaH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，B正确；可以证明

28、乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其是弱酸，错误；01 l/L H3H溶液可使紫色石蕊变红可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，D错误。【2016年高考四川卷】向1L含001lNaAl2和002lNaH的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n(2)增大，先后发生三个不同的反应，当001l<n(2) 001时发生的反应是：2 NaAl2+ 2+2H2=2Al(H)3+Na23。下列对应关系正确的是（ ）选项n(2)/l溶液中离子的物质的量浓度A0(Na+)>(Al2-)+(H-)B001(Na+)>(Al2-)> (H-)>(32-)001(Na+)> (H3-)

29、>(32-)> (H-)D003(Na+)> (H3-)> (H-)>(H+)【答案】D6【2016年高考天津卷】下列叙述正确的是（ ）A使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H) B金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生 D在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而uS不溶，说明uS的溶解度比ZnS的小【答案】D【解析】使用催化剂不能改变化学反应的反应热(H) ，A错误；金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度有关，氧气的浓度越大，腐蚀速率越快，B错误；原电池中发生的反应达到平衡时，两端就不存在电势差了，无法形成电压驱动电子移动，无法形成电流，错误；根据sp的计算公式，二者化学式形式相似，在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而uS不溶，说明uS的溶解度比ZnS的小，D正确。7【2016年高考天津卷